近年来,随着我国经济的迅速发展,人们在体育、展览、文娱等方面活动的不断增长以及新技术、新材料的飞速进步,人们对大跨度空间结构建筑的需求达到了空前的程度。作为二十世纪结构工程领域的一项重大进步,大跨度空间结构以其优美的结构形式、灵活的空间布置、良好的受力性能逐渐从传统结构中脱颖而出,备受人们的青睐。然而对于大跨度空间结构,由于通常结构刚度较弱,体形复杂、频率密集等特点,导致结构对风荷特别敏感,风荷载往往成为结构设计中主要的荷载之一,在大多数情况下,甚至比地震荷载还要重要。本文的工作主要包括以下几方面: 1.本文在三个实际工程风洞试验数据的基础上,从平均和脉动两个方面对风荷载的特性进行分析介绍。编制程序计算了脉动风压自功率谱和空间相关函数,总结了脉动风荷载自谱特点及其空间相关性。比较了准定常条件下脉动风压自谱和实测得到的自谱之间的差别,并对实测得到的脉动风压自功率谱进行了初步拟合。 2.本文采用了三维曲面插值方法,对平均风压系数进行插值计算,解决了空间曲面屋盖平均风压的插值问题。同时为了便于应用时程分析方法对结构进行风振计算,本章还采用三维曲面插值方法,对风压时程信息进行插值计算,解决了空间曲面屋盖脉动风压的插值问题。另外,为了便于对结构进行基于非定常条件下的频域法风振计算,对风压时程插值结果进行了频谱分析。 3.本文阐述了频域法进行风振响应计算的基本理论,并使用该方法对一个具体工程进行了风振响应计算,分析了该结构的风振特点。对频域法计算过程中的组合模态数的选取、空间相干函数的影响、模态阻尼比的影响、模态耦合项的影响等问题进行了一些计算比较。 本文通过实际工程计算,介绍了风振频域计算方法的实现过程,可以为工程设计人员提供参考。